Las gotas que emanan de un "nano-grifo" molecular se comportarían de manera muy diferente a las de un grifo doméstico un millón de veces más grande, según han descubierto investigadores de la Universidad de Warwick. Este es un paso potencialmente crucial para una serie de nanotecnologías emergentes, p.ej., fabricación de partículas de fármacos de tamaño nanométrico, dispositivos de laboratorio en chip para diagnóstico in situ, e impresoras 3-D capaces de resolución a nanoescala.
Simulaciones moleculares de chorros de líquidos, similar a un chorro de agua que sale de un nano-grifo, han sido utilizados por investigadores de la Universidad de Warwick para investigar la producción de gotitas a nanoescala. ¡La reducción de escala del avión doméstico es equivalente a la del Big Ben que se reduce al tamaño de un cabello humano!
La ruptura de los chorros tiene una teoría clásica, ideado por Rayleigh y Plateau en el siglo XIX, pero se encontró que esto era inadecuado a nanoescala, donde no se puede ignorar el empuje inherente de las moléculas que produce nano ondas en el límite del líquido. La nueva teoría desarrollada captura estas nano-ondas y puede predecir con precisión la producción de nanogotas.
Esta teoría predice que las gotas son más fáciles de producir a nanoescala que desde el grifo de la casa. con nano-ondas actuando para romper chorros que serían clásicamente estables.
El profesor Duncan Lockerby de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Warwick comenta:
"Nuestra investigación se centra en el desarrollo de nuevos conocimientos para las tecnologías emergentes a nanoescala, utilizando simulación para técnicas de diseño, y esta investigación ejemplifica este esfuerzo con aplicaciones potenciales en la manufactura y el cuidado de la salud ".
El Dr. James Sprittles del Instituto de Matemáticas de la Universidad de Warwick comenta:
"Ha sido maravilloso trabajar en un problema cuya solución clásica enseño a estudiantes de tercer año y desarrollar una nueva teoría actualizada para su aplicación a nanoescala"
El artículo 'Revisitando la inestabilidad de Rayleigh-Plateau para la nanoescala' ha sido publicado en Open Access as a Rapid Communication en el prestigioso Revista de mecánica de fluidos . También ha aparecido en la portada del volumen 861 y actualmente es el cuarto artículo más leído.
